Intel Xeon E7-8800 v3 (Haswell-EX): 8-сокетная линейка для большой памяти, NUMA-масштабирования и mission-critical

Категория: Intel Xeon E7-8800 v3

Линейка Intel Xeon E7-8800 v3 — это процессоры семейства Xeon E7 v3 (кодовое имя Haswell-EX), рассчитанные на серверы с масштабированием до 8 сокетов (класс S8S) и на сценарии, где важны не только «сухие» гигагерцы, но и устойчивое поведение под длительной нагрузкой, высокая плотность виртуализации, работа с терабайтами ОЗУ и предсказуемость задержек в большой NUMA-системе.

Ниже — подробный разбор платформы, всех моделей линейки, а также таблицы результатов тестов (все «графики» переведены в табличный вид) и выводы по выбору процессора под разные профили нагрузки.

Термины и выражения, которые используются по тексту

  • 8-сокетные серверы и масштабирование S8S

  • NUMA-архитектура и локальная/удалённая память

  • межпроцессорные связи QPI и топология соединения сокетов

  • память DDR4 ECC и режимы надёжности памяти

  • пропускная способность памяти и задержки доступа

  • гипервизор, консолидация виртуальных машин, плотность ВМ

  • OLTP-базы данных и смешанные транзакционные нагрузки

  • кэш L3 и распределение LLC по ядрам

  • Turbo Boost и устойчивость частот под полной загрузкой

  • TDP и тепловой бюджет в 4S/8S шасси

  • производительность на ядро и суммарная производительность на сокет

1. Позиционирование E7-8800 v3: зачем она была нужна рынку

В «обычных» серверных линейках часто выигрывает компромисс: больше моделей, больше сегментов, больше вариативности по цене. У E7-8800 v3 другая задача: закрыть верхнюю часть корпоративного рынка, где сервер — это не просто «железо под сервис», а инфраструктурная единица для систем, к которым предъявляют требования по предельной доступности, масштабируемости и обслуживаемости.

Типовые сценарии, где E7-8800 v3 раскрывается лучше всего:

  1. Крупные СУБД и OLTP
    Когда важны задержки транзакций, стабильность производительности при высоком параллелизме и возможность держать большой рабочий набор данных в памяти.

  2. Виртуализация высокой плотности и частные облака
    Для большого числа ВМ критичны суммарные ресурсы (ядра, память), I/O-возможности платформы и предсказуемость поведения под многопрофильной нагрузкой.

  3. Смешанные корпоративные нагрузки (ERP/BI/интеграционные шины)
    Это как раз тот случай, когда система почти никогда не «ровная»: в один момент больше Java-нагрузки, в другой — всплеск транзакций в БД, в третий — тяжёлые отчёты и пакетная обработка.

  4. Legacy-платформы и вертикально масштабируемые приложения
    Там, где архитектура приложения изначально строилась вокруг крупных SMP/NUMA-узлов, и горизонтальное масштабирование внедрять сложно или экономически невыгодно.

2. Платформа и ключевые аппаратные свойства (то, что реально определяет поведение в 8S)

2.1. Масштабирование: S8S и «цена» дополнительных сокетов

Для E7-8800 v3 в спецификациях прямо задано масштабирование S8S и Max CPU Configuration = 8, то есть процессоры рассчитаны на построение 8-сокетных систем.

Практический смысл S8S:

  • инженерные ограничения по межпроцессорным связям и топологиям учитываются изначально;

  • серверные платформы 4S/8S проектируются так, чтобы обеспечивать приемлемые задержки межсокетного доступа;

  • прошивки/BIOS и серверные наборы микрокода обычно оптимизированы под длительную работу в режиме высокой параллельности.

Важно для понимания: переход 2S → 4S → 8S почти никогда не даёт линейного прироста. Чем больше сокетов, тем выше «плата» в виде:

  • более сложной NUMA-топологии,

  • роста доли удалённых обращений к памяти,

  • более заметной роли планировщика ОС/гипервизора и привязки потоков (CPU pinning),

  • чувствительности к настройкам интерливинга памяти и политике распределения страниц.

Именно поэтому E7-серия ценится в тех задачах, где вертикальное масштабирование действительно оправдано.

2.2. Межпроцессорные связи: QPI 9.6 GT/s и три QPI-линка

Для моделей E7-8800 v3 в спецификациях типичны:

  • Bus Speed 9.6 GT/s

  • 3 QPI Links

Три QPI-линка — это ключевой кирпич для построения «плотной» связности в 4S/8S: больше вариантов топологии, меньше тупиковых маршрутов, ниже вероятность того, что конкретная пара сокетов будет общаться через длинную цепочку промежуточных переходов.

2.3. Подсистема памяти: 4 канала, ECC, до 1.5 TB на сокет

На уровне спецификаций для E7-8800 v3 характерны:

  • Max Memory Size (dependent on memory type): 1.5 TB на сокет

  • Max # of Memory Channels: 4

  • Memory Types: DDR4-1333/1600/1866, DDR3-1066/1333/1600

  • Max Memory Bandwidth: 85 GB/s

  • ECC Memory Supported: Yes

Практический смысл этих цифр в 4S/8S:

  • в 4-сокетных системах суммарный объём памяти легко уходит в «много терабайт», а в 8-сокетных — превращается в основной аргумент выбора;

  • при правильной раскладке DIMM по каналам и ранкам можно добиться высокой эффективности потоков, которые активно работают с памятью;

  • в NUMA-системе грамотная политика закрепления процессов за узлами памяти зачастую даёт больше, чем «плюс 100–200 МГц» по частоте.

2.4. PCI Express и ввод-вывод: 32 линии PCIe 3.0 на сокет

Для процессоров семейства указаны:

  • PCI Express Revision: 3.0

  • Max # of PCI Express Lanes: 32

В больших системах эти линии «собираются» через серверную топологию райзеров/мостов, и итоговая картина I/O зависит от платформы (конкретного сервера). Но базовая идея проста: E7-платформа рассчитана на конфигурации с большим числом сетевых портов, HBA/FC-адаптеров, RAID/HBA контроллеров и, позднее, NVMe-подсистем.

3. Сводная таблица моделей Intel Xeon E7-8800 v3

Примечание по E7-8892 v3: модель фигурирует в перечнях PCN Intel и фиксируется частота 2.8 GHz, но полноценной публичной карточки спецификаций уровня остальных SKU в этом наборе данных нет; ниже она разобрана отдельным пунктом как OEM-вариант.

Модель Ядра/потоки База / Turbo (GHz) L3 (MB) QPI TDP (W) Масштабирование
Xeon E7-8895 v3 18 / 36 2.60 / 3.50 45 9.6 GT/s, 3 links 175 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8890 v3 18 / 36 2.50 / 3.30 45 9.6 GT/s, 3 links 165 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8880 v3 18 / 36 2.30 / 3.10 45 9.6 GT/s, 3 links 150 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8870 v3 18 / 36 2.10 / 2.90 45 9.6 GT/s, 3 links 140 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8880L v3 18 / 36 2.00 / 2.80 45 9.6 GT/s, 3 links 115 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8867 v3 16 / 32 2.50 / 3.30 45 9.6 GT/s, 3 links 165 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8860 v3 16 / 32 2.20 / 3.20 40 9.6 GT/s, 3 links 140 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8891 v3 10 / 20 2.80 / 3.50 45 9.6 GT/s, 3 links 165 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8893 v3 4 / 8 3.20 / 3.50 45 9.6 GT/s, 3 links 140 S8S (до 8 CPU)
Xeon E7-8892 v3 — 2.80 / — — — — OEM SKU (по PCN)

Спецификации для всех основных SKU собраны по карточкам Intel для соответствующих моделей.

4. Разбор каждого процессора линейки

Ниже — «карточки» по каждому CPU: место в линейке, сильные стороны, типовые сценарии, а также практические замечания по выбору для 4S/8S.

4.1. Intel Xeon E7-8895 v3 — верхняя точка по частоте среди 18-ядерных

Профиль: максимум «тяжёлой» производительности в рамках 18 ядер, высокая турбо-частота.
Характеристики: 18/36, 2.60 / 3.50 GHz, 45 MB L3, 175 W TDP.

Сильные стороны

  • Лучший баланс «18 ядер + высокая частота» в E7-8800 v3: именно эта модель задаёт потолок по однопоточному отклику среди 18-ядерных вариантов линейки.

  • Турбо 3.50 GHz заметно помогает в смешанных нагрузках, где часть потоков упирается в последовательные участки (компиляция, одиночные «тяжёлые» запросы, сервисные потоки СУБД).

Ограничения

  • 175 W TDP в 4S/8S шасси автоматически повышает требования к охлаждению и устойчивости питания.

  • По экономике владения E7-класс почти всегда упирается не в цену CPU как таковую, а в стоимость платформы, памяти и лицензий на ПО.

Где раскрывается

  • крупные БД с акцентом на отклик и стабильную производительность;

  • виртуализация, где важна скорость отдельных «горячих» ВМ (например, инфраструктурные сервисы).

4.2. Intel Xeon E7-8890 v3 — флагман «массового» выбора для 8S

Профиль: 18 ядер, частота 2.50/3.30 GHz — золотая середина линейки.
Характеристики: 18/36, 2.50 / 3.30 GHz, 45 MB L3, 165 W TDP.

Эта модель чаще других выступает «точкой отсчёта» в публичных тестах (SPEC CPU2006, SPECvirt_sc2013), что удобно: под неё проще найти реальные цифры и оценить масштабирование в 4S и 8S.

Сильные стороны

  • Высокая суммарная вычислительная мощность в 4- и 8-сокетных системах без экстремального TDP уровня 175 W.

  • Хороший баланс для виртуализации: много ядер, высокая память на сокет, полноценная S8S-платформа.

Ограничения

  • В задачах, которые «любят частоту» сильнее, чем ядра, младшие высокочастотные SKU (E7-8891 v3, E7-8893 v3) часто дают более выгодную стоимость лицензий «на ядро» в серверном ПО.

Где раскрывается

  • универсальные 4S/8S узлы под смешанную нагрузку;

  • крупные хосты виртуализации с терабайтами RAM.

Отдельно стоит подчеркнуть, что в профильной прессе E7-8890 v3 прямо называли 18-ядерным флагманом Haswell-EX с 45 MB L3 и TDP 165 W.

4.3. Intel Xeon E7-8880 v3 — 18 ядер при более спокойном тепловом бюджете

Профиль: 18 ядер, ниже частоты, ниже TDP.
Характеристики: 18/36, 2.30 / 3.10 GHz, 45 MB L3, 150 W TDP.

Сильные стороны

  • Чуть более лёгкий теплопакет в сравнении с E7-8890 v3 упрощает жизнь в плотных конфигурациях, особенно когда сервер работает годами под высокой загрузкой.

  • Для виртуализации и задач с хорошим распараллеливанием разница в базовой частоте нередко компенсируется количеством активных потоков.

Ограничения

  • В транзакционных нагрузках, где заметен вклад single-thread, E7-8890 v3 и E7-8895 v3 чаще выглядят предпочтительнее.

4.4. Intel Xeon E7-8870 v3 — 18 ядер для упора в энерго-и тепловую дисциплину

Профиль: 18 ядер с ещё более низкой базовой частотой.
Характеристики: 18/36, 2.10 / 2.90 GHz, 45 MB L3, 140 W TDP.

Этот CPU логичен там, где:

  • сервер работает под стабильной много-поточной нагрузкой,

  • важна предсказуемость по теплу (особенно в стойках с плотной компоновкой),

  • частота вторична относительно суммарного числа потоков.

4.5. Intel Xeon E7-8880L v3 — 18 ядер при 115 W TDP

Профиль: максимально «холодный» 18-ядерный вариант линейки.
Характеристики: 18/36, 2.00 / 2.80 GHz, 45 MB L3, 115 W TDP.

Сильные стороны

  • 115 W TDP — это редкий случай для 18 ядер в E7-классе: сервер легче удерживает частоты в рамках теплового бюджета.

  • Хороший выбор для «постоянно включённых» систем, где нагрузка высокая, но важнее стабильность и энергодисциплина.

Ограничения

  • В отклик-зависимых системах (часть OLTP, часть middleware) низкая база 2.00 GHz быстро становится потолком.

4.6. Intel Xeon E7-8867 v3 — 16 ядер, но 45 MB L3

Профиль: ставка на более высокую частоту при 16 ядрах и большом LLC.
Характеристики: 16/32, 2.50 / 3.30 GHz, 45 MB L3, 165 W TDP.

Почему этот CPU интересен

  • 45 MB L3 при 16 ядрах означает более высокий объём LLC на ядро, чем у 18-ядерных SKU. Для некоторых профилей (часть БД-нагрузок, кеширующие сервисы, высоконагруженные middleware-компоненты) это даёт ощутимый эффект.

  • Частота 2.50/3.30 GHz приближает модель к E7-8890 v3 по «ощущению отклика», но с иным балансом ядер.

4.7. Intel Xeon E7-8860 v3 — 16 ядер, 40 MB L3, 140 W TDP

Профиль: более умеренный вариант 16-ядерника с хорошей турбо-частотой.
Характеристики: 16/32, 2.20 / 3.20 GHz, 40 MB L3, 140 W TDP.

Сильные стороны

  • 140 W TDP — практичная точка для 4S/8S, когда стойка и шасси не рассчитаны на «горячие» флагманы.

  • 3.20 GHz Turbo помогает в смешанных профилях.

4.8. Intel Xeon E7-8891 v3 — «частота важнее ядер»: 10 ядер при 2.80/3.50 GHz

Профиль: высокая частота, умеренное число ядер, при этом полноценная S8S-платформа.
Характеристики: 10/20, 2.80 / 3.50 GHz, 45 MB L3, 165 W TDP.

Это тот редкий для E7-серии сценарий, когда CPU выбирают не ради максимума потоков, а ради «быстрого ядра» на платформе, способной держать гигантский объём памяти и масштабироваться по сокетам.

Типовые случаи

  • коммерческие СУБД и корпоративные приложения с лицензированием по ядрам, где выгодно поднять производительность каждого ядра и не переплачивать за лишние ядра;

  • системы, где узкое место — не суммарная вычислительная мощность, а латентность выполнения отдельных критичных потоков.

4.9. Intel Xeon E7-8893 v3 — 4 ядра и 45 MB L3: экстремальный «кэш на ядро»

Профиль: максимальная базовая частота в линейке, минимальное число ядер.
Характеристики: 4/8, 3.20 / 3.50 GHz, 45 MB L3, 140 W TDP.

Модель выглядит необычно: 4 ядра для 8-сокетной платформы — это намеренный «нишевый инструмент». Он полезен там, где:

  • лицензирование по ядрам «дороже железа»,

  • нужна платформа с огромной памятью,

  • основная нагрузка держится на небольшом количестве очень нагруженных потоков.

4.10. Intel Xeon E7-8892 v3 — дополнительный OEM-SKU (по PCN)

Что фиксируется надёжно: наличие модели в PCN Intel и базовая частота 2.8 GHz.

На практике такие SKU встречаются в поставках конкретных серверных вендоров или крупных интеграторских партий. В обзоре линейки модель имеет смысл учитывать как «внутренний» вариант, который существует в каталожных документах, но в открытых спецификациях повторяется существенно реже, чем основные коммерческие SKU.

5. Результаты тестов и бенчмарки (таблицы вместо графиков)

Чтобы обзор не превращался в «набор паспортных характеристик», ниже собраны публичные результаты тестов для типовых серверных платформ. Для E7-класса особенно ценны результаты, где раскрывается масштабирование 4S/8S и поведение в виртуализации.

5.1. SPEC CPU2006: масштабирование 8 сокетов (E7-8890 v3)

Тест 1: Fujitsu PRIMEQUEST 2800E2 (8 сокетов, 144 ядра)

Метрика Значение
CPU 8× Xeon E7-8890 v3 (2.50 GHz)
Всего ядер/потоков 144 / 288
SPECint_rate2006 5630
SPECint_rate_base2006 5470
Память в конфигурации 2 TB

 

Комментарий по смыслу цифр: SPECint_rate_base2006 — это хороший индикатор «сквозной» целочисленной производительности на сервере при большом параллелизме. Для 8-сокетной системы важна не только мощность ядра, но и то, как платформа держит NUMA-нагрузку и не «тонет» в межсокетном трафике.

Тест 2: HPE Integrity Superdome X (8 сокетов, 144 ядра)

Метрика Значение
CPU 8× Xeon E7-8890 v3 (2.50 GHz)
Всего ядер/потоков 144 / 288
SPECfp_rate2006 3880
SPECfp_rate_base2006 3810
Память в конфигурации 2 TB

 

Комментарий: SPECfp_rate_base2006 показывает поведение на задачах с сильной долей вычислений с плавающей точкой при высокой параллельности. На больших системах это тест не только CPU, но и эффективности подсистемы памяти, так как часть подпакетов чувствительна к bandwidth/latency.

5.2. SPEC CPU2006: 4 сокета (Dell PowerEdge R930, E7-8890 v3)

Dell PowerEdge R930 — типичный представитель класса «4S как рабочая лошадка E7-платформы». Производитель прямо указывает поддержку E7-8800/4800 v3/v4 в этой модели.

Тест 3: Dell PowerEdge R930 (4 сокета)

Метрика Значение
CPU 4× Xeon E7-8890 v3 (2.50 GHz)
SPECint_rate2006 2840
SPECint_rate_base2006 2740

 

Тест 4: Dell PowerEdge R930 (4 сокета), CFP2006

Метрика Значение
CPU 4× Xeon E7-8890 v3 (2.50 GHz)
SPECfp2006 118
SPECfp_base2006 110

 

5.3. SPEC CINT2006 (не rate): пример «speed»-метрики на 4 сокетах

Иногда в публикациях встречается именно SPECint_base2006 (не rate). Это другой тип измерения: он отражает скорость выполнения набора тестов, а не «пропускную способность» при большом числе независимых копий.

Тест 5: Sugon I840-G20 (4× Xeon E7-8890 v3)

Метрика Значение
CPU 4× Xeon E7-8890 v3 (2.50 GHz)
SPECint2006 65.0
SPECint_base2006 62.9
Конфигурация в отчёте 72 cores / 4 chips

 

5.4. SPECvirt_sc2013: виртуализация 4S и 8S на E7-8890 v3

Для серверов класса E7 виртуализация — один из главных сценариев, поэтому полезно смотреть на результаты SPECvirt_sc2013: они показывают суммарную «ёмкость» хоста и число поддерживаемых ВМ в фиксированном профиле.

Тест 6: HP ProLiant DL580 Gen9 (4 сокета, E7-8890 v3)

Платформа CPU Результат
ProLiant DL580 Gen9 4× Xeon E7-8890 v3 3020 @ 168 VMs

 

Тест 7: Lenovo System x3950 X6 (8 сокетов, E7-8890 v3)

Платформа CPU Результат
System x3950 X6 8× Xeon E7-8890 v3 5670 @ 315 VMs

 

Что важно в этих цифрах

  • Рост от 4S к 8S есть и он большой, но не линейный: добавление сокетов увеличивает «межузловую» сложность и требования к настройкам NUMA/памяти.

  • Для практики виртуализации критично не только число VMs, но и то, насколько стабильно хост держит качество обслуживания при пиковых нагрузках (в реальности это упирается в планировщик гипервизора, политику распределения памяти и I/O-контур).

5.5. Прикладные отчёты вендоров: пример Linpack/прикладного прироста в поколении

В отчётах по платформам на Haswell-EX встречается сравнение «4× E7-8890 v3 на PowerEdge R930» с предыдущим поколением. В одном из таких материалов зафиксировано, что LINPACK показал 1.95× прирост относительно системы с 4× Xeon E7-4870 v2.

6. «Синтетика» уровня CPU Mark: ориентиры по производительности одного сокета

CPU-агрегаторы полезны как быстрый ориентир «на уровне одного процессора», особенно когда сравнивают частоту/ядра внутри одного семейства.

Ниже — ориентиры для двух характерных моделей линейки по базе данных PerformanceTest (PassMark):

CPU Ядра/потоки CPU Mark Single Thread
Xeon E7-8880 v3 (2.30 GHz) 18 / 36 18,244 1,612
Xeon E7-8891 v3 (2.80 GHz) 10 / 20 21,615 1,715

 

Как читать эти цифры в контексте E7

  • У E7-8891 v3 выше частота и «плотнее» производительность на ядро, поэтому он выглядит сильнее в суммарной оценке CPU Mark при меньшем числе ядер.

  • E7-8880 v3 даёт больше потоков, поэтому в реальных 4S/8S конфигурациях его роль чаще определяется количеством параллельных задач и объёмом памяти на хост, а не тем, что покажет «односокетная» синтетика.

7. Что говорили профильные издания и вендоры о системах класса E7

В обзорах серверов уровня 4S на E7-платформе обычно подчёркивали не «абстрактную мощность», а итоговую инженерную ценность: сколько CPU/памяти/I/O реально помещается в один узел и насколько удобно это обслуживать.

Характерный пример — обзор Dell PowerEdge R930: в нём отдельно отмечены премиальный класс платформы, огромная ёмкость по I/O, памяти и числу ядер, а также сильная инженерная проработка шасси и сервисных элементов.

Дополняет картину и то, что в момент выхода линейки E7 v3 сам флагман E7-8890 v3 позиционировался как «верх» Haswell-EX по сочетанию 18 ядер, 45 MB L3 и высокой частоты.

8. Практический гид по выбору модели E7-8800 v3

Ниже — выбор без «воды», по профилям.

8.1. Приоритет: максимальная вычислительная мощность на 18 ядрах

  • E7-8895 v3 — когда важна частота и потолок по производительности, а тепловой бюджет сервера позволяет 175 W TDP.

  • E7-8890 v3 — когда нужен баланс 18 ядер и частота без выхода в самый «горячий» TDP.

8.2. Приоритет: плотность виртуализации и спокойный тепловой режим

  • E7-8880 v3 — более «ровный» вариант 18-ядерника с 150 W.

  • E7-8870 v3 — 140 W при 18 ядрах, ставка на энергодисциплину.

  • E7-8880L v3 — 115 W: выбор для систем, где тепловая стабильность критична.

8.3. Приоритет: производительность ядра и лицензирование по ядрам

  • E7-8891 v3 — 10 ядер, высокая частота, полноценная 8S-платформа.

  • E7-8893 v3 — крайний вариант «частота + огромный L3 на ядро», когда ядра дороги, а память нужна большая.

8.4. Компромиссный 16-ядерный сегмент

  • E7-8867 v3 — 16 ядер и 45 MB L3, акцент на кэш и частоту.

  • E7-8860 v3 — 16 ядер, 140 W, практичный вариант для крупных многосокетных шасси.

9. Плюсы и минусы Intel Xeon E7-8800 v3

Плюсы

  • Масштабирование до 8 сокетов (S8S) и пригодность для крупных SMP/NUMA-узлов.

  • Большая память на сокет (порядка 1.5 TB) и высокая паспортная пропускная способность памяти (85 GB/s) с ECC.

  • Сильная база для виртуализации на уровне 4S/8S, подтверждаемая результатами SPECvirt_sc2013 для систем на E7-8890 v3.

  • Широкая линейка «внутри одного класса»: от 18-ядерных флагманов до моделей с упором в частоту и минимальное число ядер под лицензирование.

Минусы

  • Вертикальное масштабирование 4S/8S повышает требования к настройкам NUMA и к дисциплине конфигурации памяти; без этого часть ресурсов «съедается» задержками межсокетного доступа.

  • В ряде сценариев выгоднее два современных 2S-узла, чем один крупный 4S/8S — особенно если приложение хорошо масштабируется горизонтально.

  • OEM-варианты внутри семейства (например, E7-8892 v3) встречаются в документах, но значительно реже имеют публичные «пакетные» спецификации и тесты.

10. Итог

Intel Xeon E7-8800 v3 — это линейка для задач, где сервер ценится не как «дешёвый compute», а как крупный, масштабируемый узел: много сокетов, много памяти, высокая плотность виртуализации и предсказуемость под длительной нагрузкой.

Если нужен универсальный ориентир внутри семейства, в публичных тестах и серверных конфигурациях чаще всего «опорной точкой» выступает E7-8890 v3, потому что под него есть богатая база результатов SPEC CPU2006 и SPECvirt_sc2013 для 4S и 8S систем.

Если цель — максимальная частота при 18 ядрах, берут E7-8895 v3. Если приоритет — лицензирование и производительность ядра, наиболее характерные варианты — E7-8891 v3 и E7-8893 v3.